ປ່ຽນຄວາມໄວຂອງກຳມະຈອນເລເຊີ ultrashort ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ
ເລເຊີສັ້ນພິເສດໂດຍທົ່ວໄປໝາຍເຖິງກຳມະຈອນເລເຊີທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນຫຼາຍສິບ ແລະ ຫຼາຍຮ້ອຍ femtoseconds, ພະລັງງານສູງສຸດຂອງ terawatts ແລະ petawatts, ແລະຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ສຸມໃສ່ຂອງມັນເກີນ 1018 W/cm2. ເລເຊີສັ້ນພິເສດພິເສດ ແລະແຫຼ່ງລັງສີພິເສດທີ່ສ້າງຂຶ້ນ ແລະແຫຼ່ງອະນຸພາກພະລັງງານສູງມີຄຸນຄ່າການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍໃນຫຼາຍທິດທາງການຄົ້ນຄວ້າພື້ນຖານເຊັ່ນ: ຟີຊິກພະລັງງານສູງ, ຟີຊິກອະນຸພາກ, ຟີຊິກພລາສມາ, ຟີຊິກນິວເຄລຍ ແລະຟີຊິກດາລາສາດ, ແລະຜົນຜະລິດຂອງຜົນການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດສາມາດຮັບໃຊ້ອຸດສາຫະກຳເຕັກໂນໂລຢີສູງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ສຸຂະພາບທາງການແພດ, ພະລັງງານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງປ້ອງກັນປະເທດ. ນັບຕັ້ງແຕ່ການປະດິດເຕັກໂນໂລຊີການຂະຫຍາຍກຳມະຈອນ chirped ໃນປີ 1985, ການເກີດຂຶ້ນຂອງ beat watt ທຳອິດຂອງໂລກ.ເລເຊີໃນປີ 1996 ແລະ ການສຳເລັດຂອງເລເຊີ 10 ວັດເຄື່ອງທຳອິດຂອງໂລກໃນປີ 2017, ຈຸດສຸມຂອງເລເຊີສັ້ນພິເສດໃນອະດີດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເພື່ອບັນລຸ "ແສງທີ່ເຂັ້ມທີ່ສຸດ". ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງການຮັກສາກຳມະຈອນເລເຊີພິເສດ, ຖ້າຄວາມໄວໃນການສົ່ງກຳມະຈອນຂອງເລເຊີສັ້ນພິເສດສາມາດຄວບຄຸມໄດ້, ມັນອາດຈະນຳຜົນໄດ້ຮັບສອງເທົ່າດ້ວຍຄວາມພະຍາຍາມເຄິ່ງໜຶ່ງໃນການນຳໃຊ້ທາງດ້ານຮ່າງກາຍບາງຢ່າງ, ເຊິ່ງຄາດວ່າຈະຫຼຸດຜ່ອນຂະໜາດຂອງສັ້ນພິເສດ.ອຸປະກອນເລເຊີ, ແຕ່ປັບປຸງຜົນກະທົບຂອງມັນໃນການທົດລອງຟີຊິກເລເຊີພາກສະໜາມສູງ.
ການບິດເບືອນຂອງກຳມະຈອນດ້ານໜ້າຂອງເລເຊີສັ້ນທີ່ສຸດທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ
ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພະລັງງານສູງສຸດພາຍໃຕ້ພະລັງງານທີ່ຈຳກັດ, ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນຈະຖືກຫຼຸດລົງເຫຼືອ 20~30 ເຟມໂຕວິນາທີໂດຍການຂະຫຍາຍແບນວິດການຮັບສັນຍານ. ພະລັງງານກຳມະຈອນຂອງເລເຊີສັ້ນພິເສດ 10-beak-watt ໃນປະຈຸບັນແມ່ນປະມານ 300 ຈູນ, ແລະຂອບເຂດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່າຂອງຕາຂ່າຍອັດອາກາດເຮັດໃຫ້ຮູຮັບແສງໂດຍທົ່ວໄປໃຫຍ່ກວ່າ 300 ມມ. ກຳມະຈອນທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ 20~30 ເຟມໂຕວິນາທີ ແລະ ຮູຮັບແສງ 300 ມມ ແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການແບກຫາບການບິດເບືອນການເຊື່ອມຕໍ່ທາງພື້ນທີ່-ເວລາ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການບິດເບືອນຂອງໜ້າກຳມະຈອນ. ຮູບທີ 1 (ກ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຍກອອກຈາກກັນທາງພື້ນທີ່-ເວລາຂອງໜ້າກຳມະຈອນ ແລະ ໜ້າເຟສທີ່ເກີດຈາກການກະຈາຍບົດບາດຂອງລຳແສງ, ແລະ ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ "ການອຽງທາງພື້ນທີ່-ເວລາ" ທຽບກັບຮູບທີ 2. ອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນ "ຄວາມໂຄ້ງຂອງອະວະກາດ-ເວລາ" ທີ່ສັບສົນກວ່າທີ່ເກີດຈາກລະບົບເລນ. ຮູບທີ 1 (ຂ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງໜ້າກຳມະຈອນທີ່ເໝາະສົມ, ໜ້າກຳມະຈອນທີ່ອຽງ ແລະ ໜ້າກຳມະຈອນທີ່ງໍຕໍ່ການບິດເບືອນທາງພື້ນທີ່-ເວລາຂອງສະໜາມແສງໃນເປົ້າໝາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ໂຟກັສຈຶ່ງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ການນຳໃຊ້ສະໜາມທີ່ແຂງແຮງຂອງເລເຊີທີ່ສັ້ນເປັນພິເສດ.
ຮູບທີ 1 (ກ) ການອຽງຂອງໜ້າກຳມະຈອນທີ່ເກີດຈາກປຣິຊຶມ ແລະ ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະ (ຂ) ຜົນກະທົບຂອງການບິດເບືອນຂອງໜ້າກຳມະຈອນຕໍ່ສະໜາມແສງອະວະກາດ-ເວລາຕໍ່ເປົ້າໝາຍ
ການຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງກຳມະຈອນທີ່ແຂງແຮງທີ່ສຸດເລເຊີສັ້ນພິເສດ
ໃນປະຈຸບັນ, ລຳແສງ Bessel ທີ່ຜະລິດໂດຍການຊ້ອນກັນຂອງຄື້ນຮາບພຽງຮູບຊົງກະບອກໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄຸນຄ່າການນຳໃຊ້ໃນຟີຊິກເລເຊີພາກສະໜາມສູງ. ຖ້າລຳແສງກຳມະຈອນທີ່ຊ້ອນກັນເປັນຮູບຊົງກະບອກມີການແຈກຢາຍດ້ານໜ້າກຳມະຈອນທີ່ບໍ່ສົມມາດແກນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມເຂັ້ມຂອງສູນກາງເລຂາຄະນິດຂອງຊຸດຄື້ນລັງສີ X ທີ່ສ້າງຂຶ້ນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2 ສາມາດເປັນ superluminal ຄົງທີ່, subluminal ຄົງທີ່, superluminal ເລັ່ງ, ແລະ subluminal ຊ້າລົງ. ແມ່ນແຕ່ການປະສົມປະສານຂອງກະຈົກທີ່ສາມາດປ່ຽນຮູບໄດ້ ແລະ ຕົວປັບແສງແບບພື້ນທີ່ສາມາດສ້າງຮູບຮ່າງທາງພື້ນທີ່-ເວລາຂອງດ້ານໜ້າກຳມະຈອນໄດ້, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສ້າງຄວາມໄວໃນການສົ່ງຕໍ່ທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້. ຜົນກະທົບທາງກາຍະພາບຂ້າງເທິງ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການປັບປ່ຽນຂອງມັນສາມາດປ່ຽນ "ການບິດເບືອນ" ຂອງດ້ານໜ້າກຳມະຈອນໄປເປັນ "ການຄວບຄຸມ" ຂອງດ້ານໜ້າກຳມະຈອນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຮັບຮູ້ຈຸດປະສົງຂອງການປັບປ່ຽນຄວາມໄວໃນການສົ່ງຕໍ່ຂອງເລເຊີສັ້ນພິເສດທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ.
ຮູບທີ 2 (a) ຄວາມໄວກວ່າແສງຄົງທີ່, (b) ແສງສະຫວ່າງຍ່ອຍຄົງທີ່, (c) ຄວາມໄວກວ່າແສງທີ່ເລັ່ງຂຶ້ນ, ແລະ (d) ແສງສະຫວ່າງຍ່ອຍທີ່ຊ້າລົງທີ່ເກີດຈາກການຊ້ອນກັນແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນຈຸດໃຈກາງທາງເລຂາຄະນິດຂອງພື້ນທີ່ຊ້ອນກັນ.
ເຖິງແມ່ນວ່າການຄົ້ນພົບການບິດເບືອນດ້ານໜ້າຂອງກຳມະຈອນແມ່ນກ່ອນໜ້ານີ້ກ່ວາເລເຊີສັ້ນຫຼາຍ, ແຕ່ມັນກໍ່ມີຄວາມກັງວົນຢ່າງກວ້າງຂວາງພ້ອມກັບການພັດທະນາເລເຊີສັ້ນຫຼາຍ. ເປັນເວລາດົນນານ, ມັນບໍ່ເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ການບັນລຸເປົ້າໝາຍຫຼັກຂອງເລເຊີສັ້ນຫຼາຍ - ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ໂຟກັດສູງຫຼາຍ, ແລະນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເຮັດວຽກເພື່ອສະກັດກັ້ນ ຫຼື ກຳຈັດການບິດເບືອນດ້ານໜ້າຂອງກຳມະຈອນຕ່າງໆ. ໃນປະຈຸບັນ, ເມື່ອ "ການບິດເບືອນດ້ານໜ້າຂອງກຳມະຈອນ" ໄດ້ພັດທະນາໄປສູ່ "ການຄວບຄຸມດ້ານໜ້າຂອງກຳມະຈອນ", ມັນໄດ້ບັນລຸການຄວບຄຸມຄວາມໄວໃນການສົ່ງຕໍ່ຂອງເລເຊີສັ້ນຫຼາຍ, ສະໜອງວິທີການໃໝ່ ແລະ ໂອກາດໃໝ່ສຳລັບການນຳໃຊ້ເລເຊີສັ້ນຫຼາຍໃນຟີຊິກເລເຊີພາກສະໜາມສູງ.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 13 ພຶດສະພາ 2024